DE102016205311A1

DE102016205311A1 - Verfahren zum Bereitstellen eines Warnsignals und Verfahren zum Generieren eines Vorsekundenschlafmusters zum Erkennen eines drohenden Sekundenschlafs für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102016205311A1
Application number: DE102016205311.6A
Authority: DE
Inventors: Felix Wulf; Tjark Vandommele
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2016-03-31
Filing date: 2016-03-31
Publication date: 2017-10-05
Also published as: US10152871B2; CN107273789B; US20170287307A1; CN107273789A

Abstract

Der hier vorgestellte Ansatz betrifft ein Verfahren zum Bereitstellen eines Warnsignals (105) zum Erkennen eines drohenden Sekundenschlafs für eine Sekundenschlaffrüherkennungsvorrichtung (100) für ein Fahrzeug (110). Das Verfahren umfasst zumindest einen Schritt des Einlesens von zumindest einem Verhaltensmuster, das ein Verhalten eines Fahrers während einer Fahrt mit dem Fahrzeug repräsentiert. Weiterhin umfasst das Verfahren einen Schritt des Vergleichens des Verhaltensmusters mit zumindest einem gespeicherten Vorsekundenschlafmuster, das ein individuelles vor einem Sekundenschlaf des Fahrers stattgefundenes oder stattfindendes Verhalten repräsentiert. Letztendlich umfasst das Verfahren einen Schritt des Ausgebens des Warnsignals (105), wenn eine vorbestimmte Beziehung zwischen dem Verhaltensmuster und dem Vorsekundenschlafmuster besteht.

Description

Stand der Technik
Der Ansatz geht aus von Vorrichtungen und Verfahren nach Gattung der unabhängigen Ansprüche. Gegenstand des vorliegenden Ansatzes ist auch ein Computerprogramm.
Warnvorrichtungen sollen einen Fahrer während einer Fahrt mit einem Fahrzeug vor einem Sekundenschlaf warnen. Das Verhalten vor einem Sekundenschlaf ist jedoch nicht bei jedem Menschen gleich. Um eine Sekundenschlaffrüherkennungsvorrichtung zu schaffen, die verlässlich funktioniert, ist es wichtig, individuelle Verhaltensmuster, wie ein individuelles Verhalten des Fahrers bei starker Müdigkeit, zu berücksichtigen.
Die DE 10 2010 034 599 A1 beschreibt ein Verfahren, bei dem ein personalisiertes Benutzerprofil zur Müdigkeitserkennung eines Fahrzeugfahrers erfasst und gespeichert wird. Das Benutzerprofil besteht aus Normdaten. Während der Fahrt werden aktuelle Daten aufgenommen und mit Normdaten verglichen. Überschreitet die Differenz zwischen den Normdaten und den aktuellen Daten einen Grenzwert, wird die Müdigkeit des Fahrers indiziert.
Offenbarung der Erfindung
Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz ein Verfahren zum Bereitstellen eines Warnsignals und ein Verfahren zum Generieren eines Vorsekundenschlafmusters zum Erkennen eines drohenden Sekundenschlafs für ein Fahrzeug, ferner ein Verfahren zum Warnen mittels des Warnsignals, eine Sekundenschlaffrüherkennungsvorrichtung, die das Verfahren zum Bereitstellen des Warnsignals verwendet, weiterhin eine Generiervorrichtung, die das Verfahren zum Generieren des Vorsekundenschlafmusters verwendet und ein Sekundenschlaffrüherkennungsvorrichtungssystem, das beide Verfahren verwendet sowie schließlich ein entsprechendes Computerprogramm gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der in den unabhängigen Ansprüchen angegebenen Verfahren und Vorrichtungen möglich.
Unter Verwendung eines individuellen Vorsekundenschlafmusters, also eines Verhaltens eines Fahrers eines Fahrzeugs vor einem Sekundenschlaf, kann ein individuelles Warnen des Fahrers vor einem drohenden Sekundenschlaf ermöglicht werden.
Es wird ein Verfahren zum Bereitstellen eines Warnsignals zum Erkennen eines drohenden Sekundenschlafs für eine Sekundenschlaffrüherkennungsvorrichtung für ein Fahrzeug vorgestellt. Das Verfahren umfasst zumindest einen Schritt des Einlesens von zumindest einem Verhaltensmuster, das ein Verhalten eines Fahrers während einer Fahrt mit dem Fahrzeug repräsentiert. Weiterhin umfasst das Verfahren einen Schritt des Vergleichens des Verhaltensmusters mit zumindest einem gespeicherten Vorsekundenschlafmuster, das ein individuelles vor einem Sekundenschlaf des Fahrers stattgefundenes oder stattfindendes Verhalten repräsentiert. Letztendlich umfasst das Verfahren einen Schritt des Ausgebens des Warnsignals, wenn eine vorbestimmte Beziehung zwischen dem Verhaltensmuster und dem Vorsekundenschlafmuster besteht.
Dieses Verfahren kann beispielsweise in Software oder Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware beispielsweise in einem Steuergerät implementiert sein.
Das Verhaltensmuster beschreibt einen Zeitverlauf von einem oder mehreren beispielsweise physischen Parametern des Fahrers während der Fahrt. Das Vorsekundenschlafmuster beschreibt einen Zeitverlauf von einem oder mehreren beispielsweise physischen Parametern des Fahrers während der Fahrt, auf die in der Vergangenheit ein Sekundenschlaf des Fahrers folgte.
Das Verhaltensmuster und/oder das Vorsekundenschlafmuster des Fahrers kann vorteilhafterweise ein Blick- und/oder Lidschlussverhalten und/oder eine Kopf- und/oder Körperhaltung des Fahrers während der Fahrt repräsentieren. Anhand von Parametern wie beispielsweise dem Lidschlussverhalten kann beispielsweise festgelegt sein, dass bei einem Lidschluss der Augen des Fahrers von zumindest 1,5 Sekunden, ein Sekundenschlaf vorliegt. Wenn der Fahrer vor dem Sekundenschlaf typischerweise Parameter wie ein um einen bestimmten Winkel geneigtes Blickverhalten von beispielsweise 2 Sekunden aufgewiesen hat, so dient dieses Vorsekundenschlafmuster als Richtwert zum Vergleichen mit dem Verhaltensmuster. Demnach kann es von Vorteil sein, wenn das Warnsignal erzeugt wird, wenn das Verhaltensmuster mit dem Vorsekundenschlafmuster innerhalb eines Toleranzbereichs gleich ist. Der Toleranzbereich kann eine Abweichung eines oder mehrerer der Parameter des Verhaltensmusters von beispielsweise 20% von dem Vorsekundenschlafmuster betragen.
Zur Sicherheit des Fahrers kann die Ermittlung des Vorsekundenschlafmusters in einem Testlabor unter abgesicherten Bedingungen stattfinden.
Der vorgestellte Ansatz schafft ein Verfahren, das anhand von einem individuellen Richtwert eines Fahrers in Form des Vorsekundenschlafmusters ein verlässliches und besonders sicheres Warnen des Fahrers vor einem drohenden Sekundenschlaf ermöglicht.
Ein Verfahren zum Generieren eines Vorsekundenschlafmusters zum Erkennen eines drohenden Sekundenschlafs umfasst zumindest einen Schritt des Einlesens des vorgestellten Vorsekundenschlafmusters, das ein individuelles vor einem Sekundenschlaf des Fahrers stattgefundenes oder stattfindendes Verhalten repräsentiert. Weiterhin umfasst das Verfahren einen Schritt des Speicherns des Vorsekundenschlafmusters. Dabei kann das Vorsekundenschlafmuster z. B. in eine Einheit einer Sekundenschlaffrüherkennungsvorrichtung gespeichert werden. Diese Einheit kann beispielsweise eine Verhaltensmusterspeichereinheit der Sekundenschlaffrüherkennungsvorrichtung sein. Die Einheit kann alternativ oder zusätzlich eine extern von der Sekundenschlaffrüherkennungsvorrichtung anbringbare Einheit, wie ein USB-Stick, sein, der mit der Sekundenschlaffrüherkennungsvorrichtung verbunden werden kann. Dieses Verfahren zum Generieren des Vorsekundenschlafmusters stellt den individuellen, als das Vorsekundenschlafmuster ausgeformten Vergleichswert für das Verhaltensmuster für das Verfahren zum Bereitstellen des Warnsignals bereit.
Es können vorteilhafterweise auch mehrere Vorsekundenschlafmuster generiert werden, die dem Verfahren zum Vergleich mit dem Verhaltensmuster dienen können. Auch Kombinationen aus generierten Vorsekundenschlafmustern können dem Verfahren zum Bereitstellen des Warnsignals als Vorsekundenschlafmuster dienen.
Wenn gemäß einer Ausführungsform auch das Vorsekundenschlafmuster, genau wie das zuvor beschriebene Verhaltensmuster, ein Blick- und/oder Lidschlussverhalten und/oder eine Kopf- und/oder Körperhaltung des Fahrers während der Fahrt repräsentiert, lassen sich das Vorsekundenschlafmuster und das Verhaltensmuster ideal vergleichen.
Ein Verfahrenssystem zum Warnen mittels eines Warnsignals zum Erkennen eines drohenden Sekundenschlafs für ein Sekundenschlaffrüherkennungsvorrichtungssystem für ein Fahrzeug umfasst zumindest die vorgestellten Schritte des Verfahrens zum Ausgeben eines Warnsignals als auch die vorgestellten Schritte des Verfahrens zum Generieren eines Vorsekundenschlafmusters. Dieses Verfahren zum Warnen kann vorteilhafterweise sowohl das Vorsekundenschlafmuster generieren, als auch das Warnsignal bereitstellen. Die Schritte des Verfahrens zum Bereitstellen des Warnsignals erfolgen dabei vorteilhafterweise ansprechend auf die Schritte des Verfahrens zum Generieren des Vorsekundenschlafmusters.
Eine Sekundenschlaffrüherkennungsvorrichtung zum Bereitstellen eines Warnsignals zum Erkennen eines drohenden Sekundenschlafs für ein Fahrzeug weist zumindest die folgenden Merkmale auf:

– eine Schnittstelle zu einer Verhaltenssensoreinheit zum Einlesen einer Variante des vorgestellten Verhaltensmusters;
– eine Vergleichseinheit zum Vergleichen des Verhaltensmusters mit zumindest einem vorgestellten gespeicherten Vorsekundenschlafmuster; und
– eine Warneinheit zum Ausgeben des Warnsignals, wenn die vorbestimmte Beziehung zwischen dem Verhaltensmuster und dem Vorsekundenschlafmuster besteht.

Eine solche Sekundenschlaffrüherkennungsvorrichtung ist dazu ausgebildet, um die Schritte des Verfahrens zum Bereitstellen des Warnsignals in den entsprechenden Einheiten auszuführen und/oder anzusteuern.
Gemäß einer Ausführungsform kann die Schnittstelle der Sekundenschlaffrüherkennungsvorrichtung dazu ausgebildet sein, um das Verhaltensmuster optisch einzulesen, insbesondere wobei die Schnittstelle dazu ausgebildet sein kann, um das Verhaltensmuster mit einer Kamera einzulesen. Das Verhaltensmuster des Fahrers lässt sich so kontinuierlich und verlässlich erfassen.
Eine Generiervorrichtung zum Generieren des Vorsekundenschlafmusters zum Erkennen eines drohenden Sekundenschlafs für ein Fahrzeug weist zumindest die folgenden Merkmale auf:

– eine Schnittstelle zum Einlesen einer Variante des hier vorgestellten Vorsekundenschlafmusters; und
– die beschriebene Einheit zum Speichern des Vorsekundenschlafmusters.

Eine solche Generiervorrichtung ist dazu ausgebildet, um die Schritte des Verfahrens zum Generieren des Vorsekundenschlafmusters in den entsprechenden Einheiten auszuführen und/oder anzusteuern.
Von Vorteil ist es weiterhin, wenn auch die Schnittstelle der Generiervorrichtung dazu ausgebildet ist, um wie zuvor anhand der Schnittstelle der Sekundenschlaffrüherkennungsvorrichtung beschrieben, das Vorsekundenschlafmuster optisch einzulesen, insbesondere wobei die Schnittstelle dazu ausgebildet sein kann, um das Vorsekundenschlafmuster mit einer Kamera einzulesen. Die Ergebnisse der beiden Aufzeichnungen lassen sich so ideal vergleichen.
Ein Sekundenschlaffrüherkennungsvorrichtungssystem zum Warnen mittels eines Warnsignals zum Erkennen eines drohenden Sekundenschlafs für ein Fahrzeug weist zumindest die Merkmale einer der vorgestellten Sekundenschlaffrüherkennungsvorrichtungen und die Merkmale einer der vorgestellten Generiervorrichtungen auf. Ein solches Sekundenschlaffrüherkennungsvorrichtungssystem ist vorteilhafterweise dazu ausgebildet, um sowohl die Schritte des Verfahrens zum Bereitstellen des Warnsignals als auch die Schritte zum Generieren des Vorsekundenschlafmusters in den entsprechenden Einheiten auszuführen und/oder anzusteuern.
Auch durch diese Ausführungsvariante des Ansatzes in Form des Sekundenschlaffrüherkennungsvorrichtungssystems kann die dem Ansatz zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.
Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.
Ausführungsbeispiele des hier vorgestellten Ansatzes sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:
1 eine schematische Darstellung einer Sekundenschlaffrüherkennungsvorrichtung zum Bereitstellen eines Warnsignals für ein Fahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel;
2 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Bereitstellen eines Warnsignals gemäß einem Ausführungsbeispiel;
3 ein Blockschaltbild einer Sekundenschlaffrüherkennungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;
4 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Generieren eines Vorsekundenschlafmusters gemäß einem Ausführungsbeispiel;
5 ein Blockschaltbild einer Generiervorrichtung zum Generieren eines Vorsekundenschlafmusters gemäß einem Ausführungsbeispiel;
6 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrenssystems zum Warnen mittels eines Warnsignals gemäß einem Ausführungsbeispiel; und
7 ein Blockschaltbild eines Sekundenschlaffrüherkennungsvorrichtungssystem zum Warnen mittels eines Warnsignals gemäß einem Ausführungsbeispiel.
In der nachfolgenden Beschreibung günstiger Ausführungsbeispiele des vorliegenden Ansatzes werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.
1 zeigt eine Sekundenschlaffrüherkennungsvorrichtung 100 zum Bereitstellen eines Warnsignals 105 für ein Fahrzeug 110 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Sekundenschlaffrüherkennungsvorrichtung 100 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel in dem Fahrzeug 110 angeordnet. Ein Fahrer 115 fährt gemäß diesem Ausführungsbeispiel mit dem Fahrzeug 110. Die Sekundenschlaffrüherkennungsvorrichtung 100 ist dazu ausgebildet, um das Warnsignal 105 bereitzustellen, wenn anhand eines Verhaltensmusters des Fahrers 115 ein drohender Sekundenschlaf des Fahrers 115 erkannt wird. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird der drohende Sekundenschlaf anhand eines individuellen Zeitverlaufs einer geneigten Kopfhaltung des Kopfs 120 des Fahrers 115 erkannt. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die Sekundenschlaffrüherkennungsvorrichtung dazu ausgebildet, um das Warnsignal 105 an eine Warneinrichtung 125 des Fahrzeugs 110 bereitzustellen oder auszugeben, die gemäß diesem Ausführungsbeispiel ansprechend auf das Warnsignal 105 ein lautes Geräusch erzeugt, um ein Einschlafen des Fahrers 115 zu verhindern.
2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 200 zum Bereitstellen eines Warnsignals gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um ein Verfahren 200 zum Bereitstellen des Warnsignals zum Erkennen des drohenden Sekundenschlafs für die anhand von 1 beschriebene Sekundenschlaffrüherkennungsvorrichtung handeln. In einem Schritt 205 des Einlesens wird zumindest ein Verhaltensmuster eingelesen, das ein Verhalten des Fahrers während der Fahrt mit dem Fahrzeug repräsentiert. In einem weiteren Schritt 210 wird das Verhaltensmuster mit zumindest einem gespeicherten Vorsekundenschlafmuster verglichen, wobei das Vorsekundenschlafmuster ein individuelles vor einem Sekundenschlaf des Fahrers stattgefundenes oder stattfindendes Verhalten repräsentiert. In einem letzten Schritt des Ausgebens 215 wird das Warnsignal bereitgestellt, wenn eine vorbestimmte Beziehung zwischen dem Verhaltensmuster und dem Vorsekundenschlafmuster besteht.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird das Warnsignal beispielhaft lediglich dann erzeugt, wenn das Verhaltensmuster mit dem Vorsekundenschlafmuster innerhalb eines Toleranzbereichs gleich ist.
Das Verhaltensmuster und das Vorsekundenschlafmuster des Fahrers repräsentieren gemäß diesem Ausführungsbeispiel die anhand von 1 dargestellte individuelle geneigte Kopfhaltung des Kopfs des Fahrers über eine Zeitspanne. Das Verhaltensmuster und das Vorsekundenschlafmuster des Fahrers können gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel auch alternativ oder zusätzlich eine andere Kopfhaltung und/oder ein Blick- und/oder Lidschlussverhalten und/oder eine Körperhaltung des Fahrers über die Zeitspanne und/oder über eine andere Zeitspanne während der Fahrt repräsentieren.
Anhand von 2 werden im Folgenden bereits beschriebene Details noch einmal genauer ausgeführt:
Ein Aspekt des vorgestellten Ansatzes ist es, anhand persönlicher erkannter Muster des Verhaltens des Fahrers vor einem Sekundenschlaf in Form der Vorsekundenschlafmuster eine entsprechende präemptive Warnung des Fahrers durch das Warnsignal zu ermöglichen.
Anhand von 6 wird ein Gesamtsystem in Form eines Verfahren beschrieben, welches aus zwei Subverfahren mit jeweils mehreren Schritten besteht. Das hier vorgestellte Verfahren 200 zum Bereitstellen eines Warnsignals kann auch als „Subsystem B: Preemptive Microsleep Warning“ bezeichnet werden. Das zweite Subsystem, Subsystem A, ist beispielhaft anhand von 4 beschrieben.
In dem Schritt 205, der auch als „Step 1, PPD – Personal Pattern Detection“ bezeichnet werden kann, wird das Verhalten des Fahrers während der Fahrt beobachtet. Im Schritt 210 wird das aktuelle Verhalten mit Vorsekundenschlafmustern in einer anhand von 4 beschriebenen BPD Behavior Database verglichen. Wird eine Übereinstimmung gefunden, so wird angenommen, dass der Fahrer kurz vor einem Sekundenschlafereignis steht.
Der Schritt 215 kann auch als „Step 2 – Ansteuern der Warnung“ bezeichnet werden. Sobald in dem vorangegangenen Schritt 210 ein bekanntes Vorsekundenschlafmuster erkannt wurde, wird das Warnsignal ausgegeben, wodurch ein HMI, also eine Benutzerschnittstelle zu einer Warneinrichtung des Fahrzeugs, angesteuert und dadurch die Warnung ausgeführt werden kann.
Der beschriebene Ansatz hat den Vorteil, dass für ein Individuum wie den Fahrer ein persönliches System zur präemptiven Warnung vor Sekundenschlafereignissen in Form des Verfahrens 200 ermöglicht wird. Dies ist wichtig, da davon ausgegangen wird, dass Vorsekundenschlafmuster wie beispielsweise Muster des Blick- und/oder Lidschlussverhaltens sehr große interpersonelle Unterschiede aufweisen und somit nicht allgemeingültig definiert werden können. Die anhand von 4 beschriebene Methode ist in der Lage für ein Individuum die persönlichen Vorsekundenschlafmuster zu erkennen und zu speichern. Diese Muster können anschließend für dieses Verfahren 200 genutzt werden.
3 zeigt ein Blockschaltbild einer Sekundenschlaffrüherkennungsvorrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um die anhand von 1 beschriebene Sekundenschlaffrüherkennungsvorrichtung 100 handeln, die dazu ausgebildet ist, um das anhand von 2 beschriebene Verfahren anzusteuern und/oder auszuführen.
Die Sekundenschlaffrüherkennungsvorrichtung 100 weist eine Schnittstelle 300 zu einer Verhaltenssensoreinheit, eine Vergleichseinheit 305 und eine Warneinheit 310 auf. Die Schnittstelle 300 ist dazu ausgebildet, um das Verhaltensmuster 315 von der Verhaltenssensoreinheit einzulesen. Die Vergleichseinheit 305 ist dazu ausgebildet, um das Verhaltensmuster mit dem gespeicherten Vorsekundenschlafmuster 320 zu vergleichen. Die Warneinheit stellt das Warnsignal 105 bereit, wenn die vorbestimmte Beziehung zwischen dem Verhaltensmuster 315 und dem Vorsekundenschlafmuster 320 besteht.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die Schnittstelle 300 dazu ausgebildet, um das Verhaltensmuster 315 optisch mit oder von einer Kamera einzulesen.
4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 400 zum Generieren eines Vorsekundenschlafmusters gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um das anhand der vorangegangenen Figuren beschriebene Vorsekundenschlafmuster handeln. In einem Schritt 405 des Einlesens wird das Vorsekundenschlafmuster eingelesen, das ein individuelles vor einem Sekundenschlaf des Fahrers stattgefundenes oder stattfindendes Verhalten repräsentiert. In einem weiteren Schritt 410 des Speicherns wird das Vorsekundenschlafmuster gespeichert.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel repräsentiert das Vorsekundenschlafmuster eine geneigte Kopfhaltung des Kopfs des Fahrers über eine Zeitspanne. Gemäß einem alternativen Ausführungsbeispiel kann das Vorsekundenschlafmuster zusätzlich oder alternativ ein Blick- und/oder Lidschlussverhalten und/oder Körperhaltung des Fahrers über die Zeitspanne und/oder über eine andere Zeitspanne während der Fahrt repräsentieren.
Anhand von 4 werden im Folgenden bereits beschriebene Details noch einmal genauer ausgeführt:
Das beschriebene Verfahren 400 zum Generieren eines Vorsekundenschlafmusters kann auch als „Subsystem A: Microsleep pattern learning“ bezeichnet werden. In einem dem Schritt 405 und 410 vorgeschalteten Schritt des Erkennens, der auch als „Step 1, ECD – Eyes Closed Detection“ bezeichnet werden kann, wird erkannt, ob die Augen des Fahrers geschlossen sind. In einem weiteren den Schritten 405 und 410 vorgeschalteten Schritt des Berechnens, der auch als „Step 2, MSD – Microsleep Detection“ bezeichnet werden kann, wird die Zeitdauer berechnet, in der die Augen geschlossen sind. In dem Schritt 405, der auch als „Step 3, PMSBS – Pre Microsleep Behavior Storage“ bezeichnet wird, wird ein Sekundenschlafereignis, also ein Sekundenschlaf, erkannt, wenn die im Schritt des Berechnens berechnete Zeitdauer der geschlossenen Augen einen Schwellenwert, z. B. 1,5 Sekunden, überschreitet.
Von Vorteil ist, dass hier beispielsweise keine situationsadaptive Warnentscheidung genutzt wird, sondern zum Beispiel das Sekundenschlafereignis einzig über die Dauer des Augenschlusses der Augen definiert wird. Wurde ein Sekundenschlafereignis erkannt, wird das Verhalten des Fahrers aus einem definierten Zeitfenster von z. B. 5 Sekunden vor dem Sekundenschlafereignis als das Vorsekundenschlafmuster in einer Behavior Database – BDB der anhand von 5 beschriebenen Einheit aufgezeichnet. Von besonderem Interesse sind hierbei das Blick- und Lidschlussverhalten, aber auch die Kopf- und Körperhaltung können gespeichert werden. Weitere Aspekte des Fahrerverhaltens sind denkbar.
In dem Schritt 410, der auch als „Step 4, PPI – Personal Pattern Identification“ bezeichnet werden kann, wird das aufgezeichnete Verhalten des Fahrers mit weiteren bereits gespeicherten Verhalten von früheren Sekundenschlafereignissen verglichen. Dabei wird nach wiederkehrenden Mustern im Verhalten gesucht. Wird ein solches Muster gefunden, wird es in einer Behavior Pattern Database (BPD) der anhand von 5 beschriebenen Einheit als das Vorsekundenschlafmuster gespeichert. Dieses Vorsekundenschlafmuster kann fortan genutzt werden, um Sekundenschlafereignisse vor deren Auftreten zu erkennen.
5 zeigt ein Blockschaltbild einer Generiervorrichtung 500 zum Generieren eines Vorsekundenschlafmusters gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um eine Generiervorrichtung 500 handeln, die dazu ausgebildet ist, um das anhand von 4 beschriebene Verfahren anzusteuern und/oder auszuführen. Die Generiervorrichtung 500 weist eine Schnittstelle 505 und die Einheit 510 auf. Die Schnittstelle 505 ist dazu ausgebildet, um das Vorsekundenschlafmuster 320 einzulesen und die Einheit 510 ist dazu ausgebildet, um das Vorsekundenschlafmuster 320 zu speichern.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel ist die Schnittstelle 505 dazu ausgebildet, um das Vorsekundenschlafmuster 320 optisch mit oder von einer Kamera einzulesen.
6 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrenssystems 600 zum Ausgeben eines Warnsignals für ein Sekundenschlaffrüherkennungsvorrichtungssystem gemäß einem Ausführungsbeispiel. Das Verfahrenssystem umfasst die Schritte 205, 210 und 215 des anhand von 2 beschriebenen Verfahrens zum Bereitstellen eines Warnsignals und die Schritte 405, 410 des anhand von 4 beschriebenen Verfahrens zum Generieren eines Vorsekundenschlafmusters. Um das individuelle Vorsekundenschlafmuster vorab zu generieren und so für den Vergleich mit dem Verhaltensmuster bereitstellen zu können, werden die Schritte 405, 410 vor den Schritten 205, 210, 215 ausgeführt.
7 zeigt ein Blockschaltbild eines Sekundenschlaffrüherkennungsvorrichtungssystems 700 zum Warnen mittels eines Warnsignals 105 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um ein Sekundenschlaffrüherkennungsvorrichtungssystem 700 handeln, das dazu ausgebildet ist, um die Schritte des anhand von 6 beschriebenen Verfahrenssystems anzusteuern und/oder auszuführen.
Das Sekundenschlaffrüherkennungsvorrichtungssystem 700 weist die Merkmale der anhand von 3 beschriebenen Sekundenschlaffrüherkennungsvorrichtung und die Merkmale der anhand von 5 beschriebenen Generiervorrichtung auf.
Gemäß diesem Ausführungsbeispiel entspricht die Schnittstelle 300 der Sekundenschlaffrüherkennungsvorrichtung der Schnittstelle 505 der Generiervorrichtung.
Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“ -Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102010034599 A1 [0003]

Claims

Verfahren (200) zum Bereitstellen eines Warnsignals (105) zum Erkennen eines drohenden Sekundenschlafs für eine Sekundenschlaffrüherkennungsvorrichtung (100) für ein Fahrzeug (110), wobei das Verfahren (200) zumindest die folgenden Schritte umfasst: – Einlesen (205) von zumindest einem Verhaltensmuster (315), das ein Verhalten eines Fahrers (115) während einer Fahrt mit dem Fahrzeug (110) repräsentiert; – Vergleichen (210) des Verhaltensmusters (315) mit zumindest einem gespeicherten Vorsekundenschlafmuster (320), wobei das Vorsekundenschlafmuster (320) ein individuelles vor einem Sekundenschlaf des Fahrers (115) stattgefundenes oder stattfindendes Verhalten repräsentiert; und – Ausgeben (215) des Warnsignals (105), wenn eine vorbestimmte Beziehung zwischen dem Verhaltensmuster (315) und dem Vorsekundenschlafmuster (320) besteht.
Verfahren (200) gemäß Anspruch 1, bei dem das Warnsignal (105) erzeugt wird, wenn das Verhaltensmuster (315) mit dem Vorsekundenschlafmuster (320) innerhalb eines Toleranzbereichs gleich ist.
Verfahren (200) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, bei dem das Verhaltensmuster (315) des Fahrers (115) und/oder das Vorsekundenschlafmuster (320) ein Blick- und/oder Lidschlussverhalten und/oder eine Kopf- und/oder Körperhaltung des Fahrers (115) während der Fahrt repräsentiert.
Verfahren (400) zum Generieren eines Vorsekundenschlafmusters (320) zum Erkennen eines drohenden Sekundenschlafs für eine Sekundenschlaffrüherkennungsvorrichtung (100) für ein Fahrzeug (110), wobei das Verfahren (400) zumindest die folgenden Schritte umfasst: – Einlesen (405) des Vorsekundenschlafmusters (320), wobei das Vorsekundenschlafmuster (320) ein individuelles vor einem Sekundenschlaf des Fahrers (115) stattgefundenes oder stattfindendes Verhalten repräsentiert; und – Speichern (410) des Vorsekundenschlafmusters (320).
Verfahren (400) gemäß Anspruch 4, bei dem das Vorsekundenschlafmuster (320) des Fahrers (115) ein Blick- und/oder Lidschlussverhalten und/oder eine Kopf- und/oder Körperhaltung des Fahrers (115) während der Fahrt repräsentiert.
Verfahren (600) zum Warnen mittels eines Warnsignals (105) zum Erkennen eines drohenden Sekundenschlafs für ein Sekundenschlaffrüherkennungsvorrichtungssystem (700) für ein Fahrzeug (110), wobei das Verfahren (600) zumindest die Schritte des Verfahrens (200) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3 und die Schritte des Verfahrens (400) gemäß einem der Ansprüche 4 bis 5 umfasst.
Sekundenschlaffrüherkennungsvorrichtung (100) zum Bereitstellen eines Warnsignals (105) zum Erkennen eines drohenden Sekundenschlafs für ein Fahrzeug (110), wobei die Sekundenschlaffrüherkennungsvorrichtung (100) zumindest die folgenden Merkmale aufweist: – eine Schnittstelle (300) zu einer Verhaltenssensoreinheit zum Einlesen von zumindest einem Verhaltensmuster (315), das ein Verhalten eines Fahrers (115) während einer Fahrt mit dem Fahrzeug (110) repräsentiert; – eine Vergleichseinheit (305) zum Vergleichen des Verhaltensmusters (315) mit zumindest einem gespeicherten Vorsekundenschlafmuster (320), wobei das Vorsekundenschlafmuster (320) ein individuelles vor einem Sekundenschlaf des Fahrers (115) stattgefundenes oder stattfindendes Verhalten repräsentiert; und – eine Warneinheit (310) zum Ausgeben des Warnsignals (105), wenn eine vorbestimmte Beziehung zwischen dem Verhaltensmuster (315) und dem Vorsekundenschlafmuster (320) besteht.
Sekundenschlaffrüherkennungsvorrichtung (100) gemäß Anspruch 7, bei der die Schnittstelle (300) dazu ausgebildet ist, um das Verhaltensmuster (315) optisch einzulesen, insbesondere wobei die Schnittstelle dazu ausgebildet ist, um das Verhaltensmuster (315) mit einer Kamera einzulesen.
Generiervorrichtung (500) zum Generieren eines Vorsekundenschlafmusters (320) zum Erkennen eines drohenden Sekundenschlafs für ein Fahrzeug (110), wobei die Generiervorrichtung (500) zumindest die folgenden Merkmale aufweist: – eine Schnittstelle (505) zum Einlesen des Vorsekundenschlafmusters (320), wobei das Vorsekundenschlafmuster (320) ein individuelles vor einem Sekundenschlaf des Fahrers (115) stattgefundenes oder stattfindendes Verhalten repräsentiert; und – eine Einheit (510) zum Speichern des Vorsekundenschlafmusters (320).
Generiervorrichtung (500) gemäß Anspruch 9, bei der die Schnittstelle (505) dazu ausgebildet ist, um das Vorsekundenschlafmuster (320) optisch einzulesen, insbesondere wobei die Schnittstelle (505) dazu ausgebildet ist, um das Vorsekundenschlafmuster (320) mit einer Kamera einzulesen.
Sekundenschlaffrüherkennungsvorrichtungssystem (700) zum Warnen mittels eines Warnsignals (105) zum Erkennen eines drohenden Sekundenschlafs für ein Fahrzeug (110), wobei das Sekundenschlaffrüherkennungsvorrichtungssystem (700) zumindest die Merkmale der Sekundenschlaffrüherkennungsvorrichtung (100) gemäß einem der Ansprüche 7 bis 8 und die Merkmale der Generiervorrichtung (500) gemäß einem der Ansprüche 9 bis 10 aufweist.
Computerprogramm, das dazu eingerichtet ist, das Verfahren (200) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3 und/oder das Verfahren (400) gemäß einem der Ansprüche 4 bis 5 und/oder das Verfahrenssystem (600) gemäß Anspruch 6 auszuführen und/oder anzusteuern.
Maschinenlesbares Speichermedium, auf dem das Computerprogramm nach Anspruch 12 gespeichert ist.